曝氣生物濾池的原理主要包括生物降解、曝氣和濾料三個(gè)方面。
生物降解是曝氣生物濾池的核心原理。廢水中的有機(jī)物被微生物吸附附著在濾料表面,微生物通過(guò)分泌酶類來(lái)將有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物和水。這個(gè)過(guò)程主要依賴于微生物的代謝活動(dòng),所以濾料中的微生物種類和數(shù)量對(duì)于處理效果有著至關(guān)重要的影響。濾料的表面積越大,微生物的附著量就越多,降解效果也就越好。
曝氣是曝氣生物濾池的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)向?yàn)V料中通入空氣,形成氣泡,氣泡在濾料之間上升時(shí)將廢水中的有機(jī)物和氨氮?dú)饣?,提供氧氣供微生物進(jìn)行呼吸作用。同時(shí),氣泡的運(yùn)動(dòng)也能夠使濾料顆粒保持松散狀態(tài),增加廢水與濾料的接觸面積,提高廢水的處理效率。
濾料是曝氣生物濾池中的載體。濾料可以是石英砂、活性炭、陶粒等多種材料,其主要作用是提供微生物生長(zhǎng)的場(chǎng)所和附著面。濾料的選擇應(yīng)根據(jù)廢水的性質(zhì)和處理要求進(jìn)行合理搭配,以保證微生物的附著量和降解能力。此外,濾料還能夠過(guò)濾廢水中的懸浮物,減少后續(xù)處理工序的負(fù)擔(dān)。
曝氣生物濾池的工作過(guò)程一般包括填料沉淀、啟動(dòng)和穩(wěn)定三個(gè)階段。首先,在填料沉淀階段,廢水中的懸浮物通過(guò)濾料的過(guò)濾作用被去除,濾料逐漸形成微生物的附著層。然后,在啟動(dòng)階段,給濾料添加適量的活性污泥或種子菌群,快速形成生物膜。在穩(wěn)定階段,廢水經(jīng)過(guò)濾料層時(shí),微生物對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解,凈化水質(zhì)。
曝氣生物濾池具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于城市污水處理廠、工業(yè)廢水處理及農(nóng)村生活污水處理等領(lǐng)域。然而,曝氣生物濾池也存在一些問(wèn)題,如濾料堵塞、曝氣能耗較高等,需要合理設(shè)計(jì)和管理以提高處理效果和降低運(yùn)行成本。
曝氣生物濾池是一種利用微生物降解有機(jī)物的技術(shù),通過(guò)生物降解、曝氣和濾料等原理來(lái)實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化。其工作過(guò)程簡(jiǎn)單,操作方便,并且通過(guò)合理設(shè)計(jì)和管理,曝氣生物濾池可以更好地滿足人們對(duì)于水環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的需求。
結(jié)構(gòu):通常由池體、填料層、布水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)等部分組成。池體一般采用鋼筋混凝土或其他耐腐蝕材料建成,以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。填料層是生物濾池的核心部分,填充有各種具有較大比表面積的生物填料,如陶粒、火山巖、活性炭、塑料填料等,為微生物提供附著生長(zhǎng)的場(chǎng)所。布水系統(tǒng)位于填料層上方,其作用是將養(yǎng)殖尾水均勻地分布在整個(gè)濾池表面,使尾水能夠充分與填料上的微生物接觸。排水系統(tǒng)則位于池底,用于收集處理后的水,并將其排出生物濾池。曝氣系統(tǒng)一般設(shè)置在填料層下方或池底,通過(guò)曝氣裝置向?yàn)V池內(nèi)通入空氣,為微生物的好氧代謝提供氧氣。曝氣生物濾池的原理
工藝特點(diǎn)
①BAF水力負(fù)荷高、容積負(fù)荷大、水力停留時(shí)間短、出水水質(zhì)好。
②BAF占地面積小,基建投資省。BAF反應(yīng)時(shí)間短,具有同步去除COD及SS的功能,可不設(shè)二沉淀池。
③菌群結(jié)構(gòu)合理。傳統(tǒng)的活性污泥法微生物的分布相對(duì)均勻,而在BAF中沿污水流程能形成不同的優(yōu)勢(shì)生物菌種,可使有機(jī)物降解、xiao化/反xiao化能在同一個(gè)池子中發(fā)生,簡(jiǎn)化了工藝流程。在距進(jìn)水端較近的濾層中,污水中的有機(jī)物濃度較高,各種異養(yǎng)菌占優(yōu)勢(shì),主要是去除BOD;在距出水端較近的濾層中,污水中的有機(jī)物濃度已較低,自養(yǎng)型的xiao化菌占優(yōu)勢(shì),可以進(jìn)行氨氮的xiao化反應(yīng)。
④在設(shè)置回流或單獨(dú)設(shè)置反xiao化段的情況下可以實(shí)現(xiàn)較好的脫氮效果。
⑤耐沖擊能力強(qiáng)。BAF濾池的濾層內(nèi)保持著高濃度的生物量,對(duì)水質(zhì)、水量及溫度變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性,不像活性污泥法那么敏感。